находится в допустимых пределах, следовательно, с такой шириной зубья выдержат необходимую нагрузку.
3.7 Проектный расчет валов
Быстроходный вал имеет участок для установки полумуфты и участки, на которых нарезают зубья шестерни цилиндрической передачи. На конце вала нарезают зубья шестерни цилиндрической зубчатой передачи. Изготавливаем вал из стали 40 с твердостью НВ 269-302.
Рисунок 29 – Вал входной
Диаметр входного вала:
d =36 (мм)
Диаметр вала под подшипники:
dп=40 (мм)
dбп=dп+3×r= 44 (мм)
Тихоходный вал имеет кольцевой участок для установки полумуфты, участок посадки зубчатого колеса. В конечной части между подшипниковыми опорами и колесом помещена дистанционная втулка. В качестве опор использованы шариковые радиальные подшипники ГОСТ 8338-75. Подшипники устанавливаем «враспор».
Рисунок 30 – Вал выходной
Диаметр выходного тихоходного вала:
d ³ 70 (мм)
Диаметр вала под подшипники:
dп³d2=71(мм)
Зазор между колесами и стенками корпуса
(129)
Быстроходный вал
Длина посадочного конца
lМБ =1.5×d=1.5×40=76 (мм) (130)
Диаметр и длина резьбы
dp =0.9×(d-0.1×lМБ) =0.9×(40-0.1×76)=20 (мм) (131)
lp = 0.8×dp=0.8×20=16 (мм) (132)
Длина промежуточного участка
lКБ =1.4×dП=1.4×40=56 (мм) (133)
dП = d+2tцил , (134)
где tцил=2.
dП =36+2×2=40 (мм)
Принимаем d П =40 мм
Тихоходный вал.
Длина посадочного конца
lМТ = 1,5×d=1.5×70=105 ( мм) (135)
Длина цилиндрического участка
0,15·d=0,15×70=10,5 (мм) (136)
dП =71 (мм).
3.8 Расчёт шпоночных соединений
Для тихоходного вала в месте посадки колеса
δсм=2×Т×10³/d×(h-t1)×lp (137)
В месте соединения с муфтой:
δсм=2×281,119×10³/70×(16-9)×36=48,83 МПа < 140 МПа.
Для быстроходного вала в месте соединения муфтой:
δсм=2×49,227×10³/36×2,5×16=24.49МПа < 140 МПа
3.9 Определение реакций опор
Приведем расчетную схему для определения реакций опор тихоходного вала:
Рисунок 31 – Эпюр выходного вала
Силы в зацеплении:
Ft=9208 H;
Fr=3517 H;
Fa=2928 H.
Сила действующая со стороны муфты:
Fm=50· Ö1294,834=1799 (H)
а) в плоскости YOZ
ΣМА=0;
-Ft ·l4 + RГB ·l5 - Fm (l5+ l6)=0; (138)
RГВ=(Ft ·l4 + Fm (l5+ l6))/l5 = (9208·64+1799·279,5)/174=6277 (H);
ΣМr=0;
Ft ·(l5 –l4 )+RBВ ·l5 - Fm· l6=0; (139)
RBВ =(-Ft ·(l5 –l4 )+ Fm·l6)/l5 =(-9208(174-64)+1799·105,5)/174=-4730;
Проверка:
ΣY=-RBВ +Ft-RrВ+Fm=-4730+9208-6277+1799=0 –реакции найдены правильно;
б) в плоскости XOZ
ΣМB=0;
-Fr ·l4 +Fa ·(d2T/2)-RГГ ·l5 +Rмг(l5+ l6)=0 (140)
RГГ= (-Fr ·l4 +Fа ·(d2Т/2)+ Rмг(l5+ l6))/l5 =
=(-3517·64+2928·140,618+1799·279,5)/174=3962 (H);
ΣМr=0;
-RBГ ·l5 +Fr·(l5 –l4 )+Fа ·(d2Т/2)+ Rмг· l6 =0; (141)
RВГ=(Fr·(l5–l4)+Fа·(d2Т/2)+ Rмг· l6)/l5=
=(3517(174-64)+2928·140,618+1799·105,5)/174=5680 (H);
Проверка:
ΣХ=RВГ-Fr–RГГ+Rмг=5680-3517-3962+1799=0 – реакции найдены правильно.
Суммарные реакции опор:
RВ=Ö(RГВ) 2+(RВВ) 2 =Ö(4730) 2+(5680) 2=7391 (H);
RГ=Ö(RГВ) 2+(RВВ) 2 =Ö(6277) 2+(3962) 2=7423 (H);
Приведем расчетную схему для определения реакций опор быстроходного вала:
Рисунок 32 – Эпюр входного вала
Силы в зацеплении:
Ft=2724 (H);
Fr=1010 (H);
Fa=535 (H).
Сила действующая со стороны муфты:
Fm=50· Ö47,258=344 H
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.